【題目】粉煤灰的綜合利既有利于節(jié)約資源又有利于保護(hù)環(huán)境。某粉煤灰(主要含Al2O3、Fe2O3、CaCO3等)的鋁、鐵分離工藝流程如下:

(1)①“酸浸”時(shí)Al2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。

②當(dāng)硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于50%,金屬氧化物浸出率明顯下降。其原因是______。

(2)有關(guān)金屬離子以氫氧化物沉淀時(shí)離子濃度隨pH變化如圖所示。若浸出液不經(jīng)還原直接與氨水混合,鋁、鐵元素分離效果較差的原因是______。

(3)沉鋁后所得FeSO4溶液可用于煙氣中NO吸收,其原理為Fe2++2NO[Fe(NO)2]2+,煙氣中O2的體積分?jǐn)?shù)對NO吸收率的影響如圖所示。

①為提高煙氣中NO 的吸收率,可采取的措施有______(答一條,并說明理由)。

②“再生”過程中,[Fe(NO)2]2+在微生物的作用下與C6H12O6發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。

(4)Al(OH)3經(jīng)過一系列反應(yīng)可獲得粗鋁,利用熔融狀態(tài)下物質(zhì)密度不同,通過三層液電解精煉法可由粗鋁獲得高純鋁(裝置如圖所示)。

①該裝置工作時(shí),電極A作______極。

②熔融粗鋁時(shí)加入銅的作用是______。

【答案】 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O 生成的CaSO4覆蓋在固體反應(yīng)物表面,阻止鐵、鋁氧化物的溶解 Fe3+完全沉淀與Al3+開始沉淀的pH相近 增大FeSO4溶液濃度,有利于吸收NO的平衡向正反應(yīng)方向移動或增大氧氣含量,有利于NO與O2、H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為HNO3等被吸收或減緩?fù)ㄈ霘怏w的速率,增大氣液接觸時(shí)間 C6H12O6+6[Fe(NO)2]2+6Fe2++ 6N2↑+ 6CO2↑+6H2O 增大陽極熔融物的密度

【解析】(1)酸浸時(shí)粉煤灰(主要含Al2O3、Fe2O3、CaCO3)中的Al2O3、Fe2O3、CaCO3被硫酸溶解,其中Al2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,故答案為:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;

②硫酸鈣微溶于水。當(dāng)硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于50%,生成的硫酸鈣覆蓋在固體反應(yīng)物表面,阻止鐵、鋁氧化物的溶解,使得金屬氧化物浸出率明顯下降,故答案為:生成的CaSO4覆蓋在固體反應(yīng)物表面,阻止鐵、鋁氧化物的溶解

(2)根據(jù)金屬離子以氫氧化物沉淀時(shí)離子濃度隨pH變化圖像,Fe3+完全沉淀與Al3+開始沉淀的pH相近,導(dǎo)致浸出液不經(jīng)還原直接與氨水混合,鋁、鐵元素分離效果較差,故答案為:Fe3+完全沉淀與Al3+開始沉淀的pH相近;

(3)①FeSO4溶液吸收NO的原理為Fe2++2NO[Fe(NO)2]2+,為提高煙氣中NO 的吸收率,可采取的措施有增大FeSO4溶液濃度,有利于吸收NO的平衡向正反應(yīng)方向移動,根據(jù)煙氣中O2的體積分?jǐn)?shù)對NO吸收率的影響圖像,可以增大氧氣含量,有利于NOO2、H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為HNO3等被吸收,也可以減緩?fù)ㄈ霘怏w的速率,增大氣液接觸時(shí)間,故答案為:增大FeSO4溶液濃度,有利于吸收NO的平衡向正反應(yīng)方向移動或增大氧氣含量,有利于NOO2、H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為HNO3等被吸收或減緩?fù)ㄈ霘怏w的速率,增大氣液接觸時(shí)間

再生過程中,[Fe(NO)2]2+在微生物的作用下與C6H12O6發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳和氮?dú),反?yīng)的離子方程式為C6H12O6+6[Fe(NO)2]2+6Fe2++ 6N2↑+ 6CO2↑+6H2O,故答案為:C6H12O6+6[Fe(NO)2]2+6Fe2++ 6N2↑+ 6CO2↑+6H2O;

(4)①根據(jù)電解目的,要將粗鋁通過電解得到高純鋁,需要將粗鋁作陽極,高純鋁作陰極,該裝置工作時(shí),電極A作陰極,故答案為:陰;

②熔融粗鋁時(shí)加入銅可以增大陽極熔融物的密度,使之在最下層,故答案為:增大陽極熔融物的密度。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在四個(gè)不同的容器中進(jìn)行合成氨的反應(yīng)。根據(jù)下列在相同時(shí)間內(nèi)測定的結(jié)果,判斷生成氨的速率最快的是(  )

A. v(N2)0.05 mol·L1·s1 B. v(H2)0.3 mol·L1·min1

C. v(N2)0.2 mol·L1·min1 D. v(NH3)0.3 mol·L1·min1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鋁礬石(主要成分是Al2O3,還含有少量雜質(zhì)SiO2、Fe2O3)是工業(yè)上用于煉鋁的主要礦物之一,由鋁礬石制取金屬鋁的工藝流程圖如下:

請回答下列有關(guān)問題:

(1)下列有關(guān)鋁礬石以及用鋁礬石煉鋁的說法中,正確的是________

A.鋁礬石中含有兩種類型氧化物

B.鋁礬石與河沙含有完全相同的成分

C.鋁礬石煉鋁需要消耗電能

D.鋁礬石煉鋁的過程中涉及置換反應(yīng)

(2)加入原料A時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有_____________。

(3)濾液Ⅱ中所含溶質(zhì)有__________;步驟③反應(yīng)的離子方程式為___________。

(4)若步驟③中用氨氣代替CO2,步驟③生成沉淀的離子方程式為______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氧化鋰(Li2O)是鋰電池工業(yè)的重要原料。以粗碳酸鋰為原料制備氧化鋰的一種工藝流程如下:

注:常溫下,碳酸鋰微溶于水,氫氧化鋰可溶于水。

(1)反應(yīng)中通入CO2需加壓的原因是______。

(2)①反應(yīng)生成LiOH的化學(xué)方程式為______。

②石灰乳的固液比[Ca(OH)2的質(zhì)量與H2O的體積之比]LiOH產(chǎn)率和濾液中LiOH濃度的影響如右圖所示。實(shí)際生產(chǎn)中選擇固液比25 g·L-1,若固液比過低對后續(xù)操作的不利影響是______。

(3)濃縮、結(jié)晶所得LiOH·H2O通過灼燒得到Li2O。

LiOH·H2O中常含有少量的Li2CO3,但該物質(zhì)對所制Li2O得純度無影響,其原因是______

②將LiOH·H2O置于不同坩堝內(nèi),在空氣中充分灼燒,反應(yīng)后固體產(chǎn)物的XRD圖譜如右圖所示(XRD圖譜可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在,不同晶態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)衍射峰的衍射角不同)。欲制得高純氧化鋰最適宜的坩堝是______。鐵坩堝中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A為常見的金屬單質(zhì),根據(jù)下圖所示的關(guān)系:

下列敘述中不正確的是

A. A為Fe,B為Fe3O4

B. C→D溶液的顏色變化:由淺綠色到黃色

C. ④的離子方程式:Fe+Fe3+===2Fe2+

D. ⑧的化學(xué)方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有機(jī)物M(C25H44O8)是一種新型治療高血壓病的藥物,工業(yè)上用淀粉、烴A為基本原料合成M的路線如下圖所示。

已知:I.烴A的相對分子質(zhì)量為72且分子中只有一種氫原子;B分子中核磁共振氫譜有2個(gè)峰,且面積比為9:2;35%-40%F的水溶液被稱為福爾馬林。

II

1A的名稱為____________________(系統(tǒng)命名法),B的結(jié)構(gòu)簡式為_____________________F的分子式為_____________。

2B→C的反應(yīng)條件是___________________,G的官能團(tuán)名稱是________________________。

3D與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________

4E有多種同分異構(gòu)體,其中能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且屬于酯類的同分異構(gòu)體共有____________種,其中核磁共振氫譜有2個(gè)峰的物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式為______________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某工廠的廢金屬屑中主要成分為Cu、FeAl,此外還含有少量Al2O3Fe2O3,為探索工業(yè)廢料的再利用,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程,用該工廠的合金廢料制取氯化鋁、綠礬晶體(FeSO4·7H2O)和膽礬晶體。

請回答:

(1)寫出步驟反應(yīng)的離子方程式:____________________________。

(2)試劑X______________。溶液D______________。

(3)在步驟時(shí),用如圖裝置制取CO2并通入溶液A中。一段時(shí)間后,觀察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀會逐漸減少。為避免固體C減少,可采取的改進(jìn)措施是_____________________

(4)由固體F制取硫酸銅溶液,通常有兩種方案:

方案一:將固體F在加熱條件下與濃硫酸反應(yīng);

方案二:將固體F投入熱的稀濃硫酸中,然后通入氧氣;

方法一的缺點(diǎn)為:_________________________________________________。

(5)工業(yè)上常用溶液E制得凈水劑Na2FeO4,流程如下:

①測得溶液Ec(Fe2)0.2 mol·L1,若要處理1 m3溶液E,理論上需要消耗25%H2O2溶液_______kg。

②寫出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的離子方程式______________。(已知NaClO還原為NaCl)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】若定義pC是溶液中微粒物質(zhì)的量濃度的負(fù)對數(shù),則常溫下,一定濃度的某酸(H2A)水溶液中pC(H2A)、pC(HAˉ)、pC(A2-)隨著溶液pH的變化曲線如圖所示。下列說法一定正確的是

A. pH=4時(shí),c(HAˉ)<c(A2-)

B. c(H2A)+c(HAˉ)+c(A2-)是定值

C. 該酸的電離常數(shù)Ka1=10-1.3

D. 常溫下,NaHA的水溶液呈堿性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖所示的實(shí)驗(yàn),不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>

A

B

C

D

結(jié)合秒表測量鋅與硫酸的反應(yīng)速率

驗(yàn)證溫度對化學(xué)平衡移動的影響

探究精煉銅的原理

證明酸性

CH3COOH>H2CO3>H3BO3

A. A B. B C. C D. D

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